ГЭСН 05-01-097-06: Погружение стальных свай в мерзлых грунтах

Введение

Строительство в условиях Крайнего Севера и других регионов с вечномерзлыми и сезонно-мерзлыми грунтами предъявляет особые требования к технологии возведения фундаментов. Одним из наиболее эффективных и распространенных методов устройства свайных фундаментов в таких условиях является погружение свай с предварительным оттаиванием грунта. Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-01-097-06 детально регламентирует этот процесс для стальных свай.

Назначение и область применения нормы

Норма ГЭСН 05-01-097-06 предназначена для определения затрат на погружение стальных свай объемом до 0,35 м³ в мерзлых и вечномерзлых грунтах. Ключевой особенностью, отличающей эту норму, является обязательное предварительное оттаивание грунта паровыми иглами. Это позволяет снизить сопротивление грунта при погружении свай, предотвратить их повреждение и обеспечить проектное положение.

Данная норма применяется при составлении сметной документации для объектов капитального строительства, расположенных в районах распространения мерзлых грунтов, где требуется устройство свайных фундаментов. Она является частью Сборника ГЭСН №05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов".

Основные характеристики

• Код нормы: 05-01-097-06
• Полное наименование: Погружение в мерзлых и вечномерзлых грунтах (с предварительным оттаиванием грунта паровыми иглами): стальных свай объемом до 0,35 м³.
• Единица измерения: 1 м³ объема свай. Это означает, что все ресурсные показатели (трудозатраты, расход материалов, время работы машин) приведены на один кубический метр объема погружаемых стальных свай.
• Тип работ: ГЭСН (Государственные элементные сметные нормы).
• Категория: 05-01-097 (Погружение в мерзлых и вечномерзлых грунтах железобетонных и стальных свай с предварительным оттаиванием грунта паровыми иглами).

Техническая информация

Для корректного применения ГЭСН 05-01-097-06 необходимо четко понимать состав работ, а также перечень и объемы учитываемых ресурсов.

Состав работ по норме

Норма 05-01-097-06 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для погружения стальных свай в мерзлый грунт с использованием парооттаивания. Согласно официальным источникам, состав работ включает следующие этапы:

1. Монтаж и демонтаж паропровода. Этот этап включает в себя доставку, раскладку, сборку и подключение системы паропроводов, по которым пар будет подаваться к паровым иглам. После завершения работ по оттаиванию и погружению свай, паропровод демонтируется и перемещается на следующий участок или убирается с объекта. Важно обеспечить герметичность соединений для эффективной подачи пара и минимизации потерь тепла.
2. Изготовление свай. Данный пункт подразумевает все необходимые операции по подготовке стальных свай к погружению. Это может включать резку металлопроката по заданным размерам, сварку отдельных секций свай (если сваи составные), приварку центрирующих фиксаторов, а также нанесение антикоррозийного покрытия или других защитных слоев в соответствии с проектной документацией.
3. Подача свай к месту погружения. Этот этап охватывает транспортировку изготовленных или доставленных на объект свай от места складирования или изготовления до точки их непосредственного погружения. Для этого используются краны, трубоукладчики или другие транспортные средства, способные перемещать тяжелые и длинномерные конструкции.
4. Парооттаивание с погружением и извлечением паровых игл. Это ключевой этап, обеспечивающий возможность погружения свай в мерзлый грунт. Паровые иглы, подключенные к парообразователю, погружаются в грунт, и через них подается горячий пар. Пар оттаивает грунт вокруг игл, создавая зону пластичного или талого грунта, что значительно снижает сопротивление при погружении сваи. После оттаивания иглы извлекаются. Эффективность этого процесса зависит от типа грунта, его влажности, температуры и мощности парообразователя.
5. Погружение свай. После создания оттаянной зоны стальные сваи погружаются в грунт. Для этого используются вибропогружатели, краны или другие механизмы, способные обеспечить вертикальное или наклонное погружение сваи на проектную глубину. Контроль за положением сваи осуществляется на всех этапах погружения.
6. Заполнение свай. После погружения стальные сваи, как правило, заполняются цементным раствором или бетоном для увеличения их несущей способности и устойчивости. Этот этап включает приготовление раствора (если он не поставляется готовым), его подачу и заливку в полость сваи.

Материалы и ресурсы

В норме ГЭСН 05-01-097-06 учтены следующие основные материалы и ресурсы, необходимые для выполнения работ на 1 м³ объема погружаемых стальных свай:

• Средний разряд работы 3,7: 16.96 чел.-ч. Это показатель трудозатрат рабочих-строителей, необходимых для выполнения всего комплекса работ, учтенных в норме. Средний разряд 3,7 указывает на необходимость привлечения квалифицированных специалистов, способных выполнять сложные и ответственные операции.
• Вибропогружатели высокочастотные электрические для погружения свай до 1,5 т, эксцентриковый момент 47 кгм, центробежная сила 450 кН: 1.64 маш.-ч. Основное оборудование для погружения свай, обеспечивающее эффективное внедрение в оттаянный грунт.
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 1.81 маш.-ч. Используются для подачи свай, монтажа/демонтажа оборудования и других подъемно-транспортных операций.
• Вибраторы глубинные: 0.49 маш.-ч. Могут применяться для уплотнения цементного раствора при заполнении свай.
• Трубоукладчики, номинальная грузоподъемность 12,5 т: 0.59 маш.-ч. Используются для перемещения и укладки паропровода, а также для подачи свай.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.14 маш.-ч. Применяются для доставки мелких материалов, инструментов и персонала.
• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: 1.75 маш.-ч. Необходимы для изготовления и сборки стальных свай на месте, а также для ремонта оборудования.
• Аппараты для газовой сварки и резки: 0.31 маш.-ч. Используются для резки металлопроката и других операций, требующих газовой обработки.
• Парообразователи прицепные: 0.72 маш.-ч. Ключевое оборудование для предварительного оттаивания грунта паровыми иглами.
• Ацетилен газообразный технический: 0.15 м³. Используется для газовой сварки и резки.
• Кислород газообразный технический: 4 м³. Используется в паре с ацетиленом для газовой сварки и резки.
• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 0.83 кг. Расход сварочных материалов для изготовления и монтажа свай.
• Рукав резинотканевый напорный для воды давлением 1 МПа (10 кгс/см²), внутренний диаметр 16 мм: 6.5 м. Используется для подачи воды к парообразователю или для других технологических нужд.
• Раствор готовый кладочный, цементный, М200: 0.8 м³. Применяется для заполнения полостей стальных свай после их погружения, обеспечивая дополнительную устойчивость и несущую способность.
• Прокат листовой горячекатаный, марки стали Ст3сп, Ст3пс, ширина 1200-3000 мм, толщина 14-24 мм: 0.025 т. Учитывается как материал для изготовления свай или их элементов, если они производятся на месте.

Трудозатраты и время выполнения

Основной показатель трудозатрат по норме 05-01-097-06 составляет 16.96 человеко-часов на 1 м³ объема погружаемых стальных свай при среднем разряде рабочих 3,7. Этот показатель включает в себя затраты труда всех рабочих, задействованных на выполнении операций, предусмотренных составом работ.

Важно отметить, что трудозатраты машинистов учтены в стоимости эксплуатации машин и механизмов и не выделяются отдельной строкой в общих трудозатратах рабочих-строителей.

Требования к квалификации

Средний разряд рабочих 3,7 указывает на необходимость привлечения квалифицированного персонала. Рабочие должны обладать навыками выполнения сварочных работ, монтажа и демонтажа трубопроводов, обслуживания парообразующего оборудования, а также опытом работы с подъемно-транспортными механизмами и вибропогружателями. Знание техники безопасности при работе с высоким давлением пара и тяжелым оборудованием является обязательным.

Практическое применение

Правильное применение ГЭСН 05-01-097-06 в сметной документации требует понимания алгоритма расчета и учета специфических условий.

Пошаговый алгоритм расчета

Расчет сметной стоимости работ по ГЭСН 05-01-097-06 осуществляется ресурсным или ресурсно-индексным методом. Общий алгоритм выглядит следующим образом:

1. Определение объема работ: Первым шагом является точное определение общего объема погружаемых стальных свай в кубических метрах. Этот объем должен быть обоснован проектной документацией.
2. Применение нормы: На основании определенного объема работ применяется норма ГЭСН 05-01-097-06. Это означает, что для каждого ресурса (трудозатраты, машины, материалы) его нормативный расход на 1 м³ умножается на общий объем свай.

• Пример: Если объем погружаемых свай составляет 10 м³, то трудозатраты составят 16.96 чел.-ч/м³ * 10 м³ = 169.6 чел.-ч.

3. Определение текущей стоимости ресурсов: ГЭСН содержит нормы расхода ресурсов в базисных ценах (как правило, 2000 года). Для получения текущей сметной стоимости необходимо пересчитать базисные цены ресурсов в текущие с помощью соответствующих индексов пересчета, утверждаемых Минстроем России или региональными органами ценообразования.
4. Учет накладных расходов и сметной прибыли: К прямым затратам (стоимость ресурсов) добавляются накладные расходы и сметная прибыль, которые рассчитываются в соответствии с действующими методическими указаниями по определению сметной стоимости строительства.
5. Составление локальной сметы: Все полученные данные сводятся в локальную смету, которая является основным документом для определения стоимости работ.

Примеры использования

Пример 1: Расчет трудозатрат

Предположим, по проекту необходимо погрузить 50 стальных свай, каждая объемом 0,3 м³. Общий объем свай составит 50 * 0,3 = 15 м³.

Трудозатраты рабочих-строителей: 15 м³ * 16.96 чел.-ч/м³ = 254.4 чел.-ч.

Пример 2: Расчет расхода материалов

Для того же объема в 15 м³ свай, расход цементного раствора М200 составит: 15 м³ * 0.8 м³/м³ = 12 м³.

Особенности и ограничения

• Объем свай: Норма 05-01-097-06 строго применима для стальных свай объемом до 0,35 м³. Для свай большего объема (например, до 0,55 м³ или до 0,85 м³) следует применять другие нормы той же группы, например, ГЭСН 05-01-097-07 или ГЭСН 05-01-097-08.
• Тип свай: Норма предназначена исключительно для стальных свай. Для железобетонных свай, погружаемых с парооттаиванием, используются другие нормы, такие как ГЭСН 05-01-097-01 или ГЭСН 05-01-097-02.
• Предварительное оттаивание: Важным условием применения нормы является предварительное оттаивание грунта паровыми иглами. Если погружение свай осуществляется в уже оттаянный грунт (например, после естественного оттаивания или других методов подготовки), следует применять нормы из таблицы ГЭСН 05-01-100.
• Геологические условия: Применение нормы обосновано для мерзлых и вечномерзлых грунтов. Тип и состояние грунта должны быть подтверждены инженерно-геологическими изысканиями.

Полезная информация

Для эффективной работы с ГЭСН 05-01-097-06 сметчикам полезно знать о типичных ошибках, практических советах и связанных нормах.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильный выбор нормы по типу или объему свай: Одна из наиболее частых ошибок – применение 05-01-097-06 для железобетонных свай или стальных свай другого объема. Всегда проверяйте соответствие типа и объема свай проектной документации и наименованию нормы. Например, для стальных свай объемом до 0,2 м³ существует ГЭСН 05-01-097-05.
2. Игнорирование необходимости парооттаивания: Норма 05-01-097-06 явно указывает на предварительное оттаивание грунта паровыми иглами. Если по проекту оттаивание не предусмотрено или выполняется другим способом, данная норма неприменима. Для отдельного расчета парооттаивания грунта, если оно не входит в комплекс работ по погружению свай, может использоваться ГЭСН 05-01-099.
3. Неучет индексации: ГЭСН содержат базисные показатели. Использование этих показателей без перевода в текущие цены с помощью актуальных индексов пересчета приведет к некорректной сметной стоимости.
4. Неправильное определение объема свай: Объем свай должен рассчитываться точно по проектным данным. Ошибки в расчете объема напрямую влияют на все ресурсные показатели.
5. Недостаточный учет специфики мерзлых грунтов: Работа в условиях мерзлых грунтов требует особого подхода. Недооценка сложности или неправильная интерпретация геологических данных может привести к недостоверным сметам и проблемам на этапе строительства.

Практические советы

• Всегда сверяйтесь с проектом: Детально изучайте проектную документацию, особенно разделы, касающиеся фундаментов и инженерно-геологических изысканий. Это поможет выбрать правильную норму и учесть все особенности объекта.
• Используйте актуальные нормативные базы: Убедитесь, что ваша сметная программа или справочники содержат последние редакции ГЭСН и актуальные индексы пересчета. Нормативные документы регулярно обновляются.
• Разделяйте работы при необходимости: Если парооттаивание грунта выполняется как отдельный вид работ, не связанный напрямую с погружением конкретных свай, рассмотрите возможность применения ГЭСН 05-01-099 для расчета затрат на оттаивание.
• Внимательно относитесь к неучтенным ресурсам: Хотя ГЭСН стремится быть максимально полной, иногда могут возникать неучтенные ресурсы, которые необходимо добавлять в смету отдельными позициями, обосновывая их проектными решениями или технологическими картами.
• Консультируйтесь с экспертами: В сложных или нестандартных случаях не стесняйтесь обращаться за консультацией к опытным сметчикам или специалистам по геотехнике.

Связанные нормы

ГЭСН 05-01-097-06 является частью большой группы норм, регулирующих свайные работы в мерзлых грунтах. Важно знать и уметь различать смежные нормы:

• ГЭСН 05-01-097-01 - Погружение железобетонных свай объемом до 0,4 м³ в мерзлых и вечномерзлых грунтах (с предварительным оттаиванием грунта паровыми иглами).
• ГЭСН 05-01-097-02 - Погружение железобетонных свай объемом до 0,65 м³ в мерзлых и вечномерзлых грунтах (с предварительным оттаиванием грунта паровыми иглами).
• ГЭСН 05-01-097-05 - Погружение стальных свай объемом до 0,2 м³ в мерзлых и вечномерзлых грунтах (с предварительным оттаиванием грунта паровыми иглами).
• ГЭСН 05-01-097-07 - Погружение стальных свай объемом до 0,55 м³ в мерзлых и вечномерзлых грунтах (с предварительным оттаиванием грунта паровыми иглами).
• ГЭСН 05-01-098 - Погружение в мерзлых и вечномерзлых грунтах деревометаллических и деревянных свай с предварительным оттаиванием грунта паровыми иглами.
• ГЭСН 05-01-099 - Парооттаивание мерзлых и вечномерзлых грунтов для производства свайных работ. Эта норма может применяться отдельно, если объем оттаивания не привязан напрямую к объему погружаемых свай.
• ГЭСН 05-01-100 - Погружение железобетонных и металлических свай в оттаянный грунт мерзлых и вечномерзлых грунтов. Применяется, когда грунт уже оттаян, и не требуется парооттаивание в рамках данной нормы.

Контрольные моменты

При проверке смет, составленных с использованием ГЭСН 05-01-097-06, следует обратить внимание на следующие аспекты:

• Соответствие объемов: Убедиться, что объем погружаемых стальных свай (до 0,35 м³) соответствует проектным данным и выбранной норме.
• Наличие парооттаивания: Проверить, что технология работ предусматривает предварительное оттаивание грунта паровыми иглами, как это указано в наименовании нормы.
• Актуальность индексов: Удостовериться, что примененные индексы пересчета базисных цен в текущие являются актуальными и утвержденными для данного региона и периода.
• Комплектность ресурсов: Проверить, что все необходимые материалы, машины и трудозатраты учтены в соответствии с нормой и не требуется добавление неучтенных позиций без должного обоснования.
• Геологические условия: Подтвердить, что объект расположен в зоне мерзлых или вечномерзлых грунтов, для которых применима данная технология.

Соблюдение этих рекомендаций позволит сметчикам точно и обоснованно применять ГЭСН 05-01-097-06, минимизируя риски ошибок и обеспечивая достоверность сметной документации.